梅玉坤，彭軍霞，高智偉

（廣州賽寶認證中心服務有限公司，廣東 廣州 511370）

近年來，我國“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”相關政策頻出。2022年7月7日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合印發(fā)了《工業(yè)領域碳達峰實施方案》，明確指出要主動推進工業(yè)領域數字化轉型，尤其強調要積極推動“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”工作，推動新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合，加強數字化碳管理體系。《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》也強調，聚焦鋼鐵、有色金屬、石化化工、建材等重點行業(yè)，研究編制“工業(yè)互聯(lián)網+雙碳”實施方案，深入推進生產制造過程數字化轉型，賦能綠色智能制造[1]。工業(yè)互聯(lián)網技術可以促進我國工業(yè)行業(yè)產業(yè)升級和節(jié)能降碳，是實現(xiàn)“碳中和”的重要路徑。

美國通用電氣公司在介紹工業(yè)互聯(lián)網的作用時，使用“1%的力量”作為關鍵詞，對于規(guī)模龐大的工業(yè)行業(yè)來說，能夠提高1%的效率，就意味著成本明顯的降低。同樣，工業(yè)行業(yè)每年削減1%的碳排放，就能夠為整體的碳減排做出積極貢獻。工業(yè)互聯(lián)網平臺為工業(yè)企業(yè)提供了一個架構，通過對大數據技術賦能的研發(fā)、產品生產流程再造、系統(tǒng)集成、設備運維、能效提升、能源管理、碳交易等綜合能源低碳服務產業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)和流程的打造[2]，聚焦能源管理、節(jié)能降碳等典型場景，進而實現(xiàn)數據驅動下的產業(yè)轉型升級，成為低能效制造向“綠色智造”邁進的一大關鍵。

1 我國“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”現(xiàn)狀

2020年，我國工業(yè)互聯(lián)網市場規(guī)模總量達到6 712.7億元，同比增長10.4%，預計2022年我國工業(yè)互聯(lián)網市場規(guī)?？偭繉⑦_8 893.5億元，同時工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)增加值規(guī)模將超5萬億元[3]。在國家層面政策的推動下，工業(yè)互聯(lián)網與綠色低碳的融合成為調整經濟結構、轉變成長方式的新模式，并且已在眾多高耗能工業(yè)行業(yè)中獲得了應用。

在水泥行業(yè)，海螺水泥實現(xiàn)了從灰色制造轉向綠色智造的變革，其在安徽的工廠依托工業(yè)互聯(lián)網平臺，建立了最優(yōu)的能效模型和評價指標體系，對關鍵生產工藝分項能耗、碳排放進行實時監(jiān)控，通過生產源頭和過程中精細的數字化管控，節(jié)約電力4億千瓦時、二氧化碳減排近75萬噸、污染物減排3萬噸[4]。在鋼鐵行業(yè)，天津鋼鐵集團建立了環(huán)保工業(yè)互聯(lián)網平臺，由AI人工智能技術、物聯(lián)網技術、大數據分析技術、污染預測模型等多項先進技術做支撐，利用超低碳排放監(jiān)控監(jiān)測，集中管控體系幫助企業(yè)節(jié)能降耗，實現(xiàn)全年噸鋼綜合電耗、水耗同比降低14.37%和12.61%[4]。在石化行業(yè)，中國石化形成了一套基于工業(yè)互聯(lián)網的企業(yè)綠色低碳整體解決方案，實現(xiàn)節(jié)能減排。預計到2030年，燃料消耗減少5%，2050年減少14%[4]。在電子制造行業(yè)，中電工業(yè)互聯(lián)網有限公司提出的“基于工業(yè)互聯(lián)網的高端電子制造企業(yè)綠色智慧質量管控整體解決方案”，成功入選工業(yè)互聯(lián)網賦能綠色低碳的優(yōu)秀案例，該解決方案可實現(xiàn)企業(yè)能效提高10%以上，節(jié)約用能成本8%以上。

除了傳統(tǒng)高耗能行業(yè)外，“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”的產業(yè)模式也被應用在更多行業(yè)中。在汽車行業(yè)，廣汽本田增城工廠和一汽大眾天津分公司借助樹根互聯(lián)打造的工業(yè)互聯(lián)網平臺，收集設備績效、能耗監(jiān)測、工藝質量檢測等數據，在數據看板上，通過AI預測+數據挖掘代替人工分析，推進用能預警機制建設，助力企業(yè)用能“避峰就谷”，節(jié)約用能成本[5]。在建筑行業(yè)，依托合同能源管理的新型商業(yè)模式，推動工業(yè)互聯(lián)網技術與建筑節(jié)能深度融合，能夠產生極大的節(jié)能效益。在環(huán)保行業(yè)，通過工業(yè)互聯(lián)網技術實現(xiàn)碳排放、污染物排放數據的實時監(jiān)測分析，數據驅動工藝流程優(yōu)化，推動高耗能高污染企業(yè)節(jié)能減排。從行業(yè)角度統(tǒng)計，電力行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網應用水平連續(xù)兩年保持最高，電力行業(yè)主要進行電力設備的狀態(tài)監(jiān)測、智能預警、控制優(yōu)化、故障診斷等措施，通過能源的精細化管理提高能源生產和使用效率，實現(xiàn)企業(yè)的節(jié)能降耗。

總之，越來越多的行業(yè)和企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網信息技術，與節(jié)能降碳技術深度融合實現(xiàn)生產運行數據、能源數據和碳排放數據的統(tǒng)一匯聚，工業(yè)綠色低碳的新經濟模式。在龍頭企業(yè)的帶動下，“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”的轉型步伐呈現(xiàn)加速態(tài)勢。

2 “工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”面臨的問題

工信部數據顯示，2021年全國工業(yè)產能利用率達到了77.5%，是近年來較高水平。重點領域規(guī)模以上工業(yè)關鍵工序數控化率、數字化研發(fā)設計工具普及率分別達到55.3%和74.7%，其中規(guī)模以上工業(yè)單位增加值的能耗同比下降5.6%。說明我國“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”在初始階段取得了較好的成績。但是，也要看到我國大部分工業(yè)企業(yè)數字化水平有待提升，尤其是中小企業(yè)的數字化水平較低，超過55%的企業(yè)尚未進行基礎的設備數字化改造，能源能耗管理及碳排放數據采集、監(jiān)管水平需要得到提升[6]。因此，工業(yè)領域的節(jié)能減碳依然存在著很大壓力。我國“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”也面臨三大關鍵問題。

2.1 對“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”認識不足

工業(yè)一方面是能源消費管控的問題，另一方面也是生產方式和生產效率的問題。工業(yè)互聯(lián)網，作為新一代信息技術與工業(yè)產業(yè)深度融合的新型基礎設施，是產業(yè)效率提升的助推器，“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”所產生的節(jié)能降耗空間巨大。但當前我國制造業(yè)很多仍集中在國際產業(yè)鏈和價值鏈的中低端，生產技術和管理經驗相對落后，產業(yè)數字化、智能化水平低，社會普遍對于工業(yè)互聯(lián)網助力綠色低碳的認識不足，企業(yè)也并沒有把節(jié)能減排作為重要的考量點。能源管理的粗放模式則制約了能源數字化、系統(tǒng)化、精細化，存在高碳燃料用量大、產品工藝高排放、能源資源利用效率低等行業(yè)痛點。

2.2 “工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”基礎薄弱

我國工業(yè)互聯(lián)網起步較晚，尚處于初步建設階段。因此，工業(yè)互聯(lián)網疊加綠色低碳基礎十分薄弱。在產業(yè)應用方面，工業(yè)場景復雜，場景間具有很大不同且難以復制，需要進一步加強綠色低碳重點應用，有待探索行業(yè)整體解決方案和商業(yè)模式。在技術研發(fā)方面，目前我國工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)空心化問題突出，工業(yè)數據采集能力不足，設備的數據兼容性較差，導致信息化技術與低碳技術融合困難。在環(huán)境方面，國內企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺局限于垂直細分領域，生態(tài)體系建設幾乎處于空白狀態(tài)，“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”產業(yè)創(chuàng)新政策、產業(yè)標準體系和行業(yè)監(jiān)管體系有待完善。

2.3 “工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”受到成本制約

在市場經濟體制下，成本和經濟效益也是制約“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”的一大要素。工業(yè)互聯(lián)網初期建設投資和研發(fā)成本巨大，當企業(yè)投入的成本占據收益的絕大部分，甚至大于實際收益的時候，企業(yè)數字化轉型的動力將會明顯下降。尤其當前綠色低碳工業(yè)市場化趨勢及模式尚不清晰，生產過程的碳排放計量和標準化核算體系不夠完善，并且缺乏統(tǒng)一的公共碳交易服務平臺和定價機制。面對激烈的市場競爭，大部分企業(yè)只能關注短期利益。

3 對策與建議

3.1 建立示范項目 營造良好生態(tài)

優(yōu)先推動國民經濟重點行業(yè)節(jié)能減排，促進工業(yè)互聯(lián)網與碳排放重點行業(yè)的深度結合。引導重點行業(yè)龍頭企業(yè)發(fā)揮資金、技術及人才等優(yōu)勢，率先實現(xiàn)綠色數字化轉型，形成一批具有顯著市場價值的“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”一體式的行業(yè)解決方案，和綜合性示范工程應用項目，再依托可復制的經驗與模式，帶動更多中小企業(yè)邁出關鍵一步，降低企業(yè)綠色轉型成本，提高廣大中小企業(yè)應用工業(yè)互聯(lián)網綠色低碳的積極性。通過工業(yè)互聯(lián)網的創(chuàng)新應用，上下游客戶等相關主體共同參與到綠色低碳中，推出全新的價值應用方式和服務模式，建立更加完善的綠色低碳應用體系。同時，工業(yè)互聯(lián)網提升了企業(yè)對生產、運營的管控能力，在一定程度上弱化了行業(yè)的綠色低碳服務邊界，易于催生出跨行業(yè)的新型模式[6]，在重點行業(yè)之間形成良好的生態(tài)鏈。

3.2 加快人才引育 推進技術研發(fā)

完善高素質“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”產業(yè)人才引育措施，加強人才梯隊建設。實施產業(yè)領軍人才引育方案，培養(yǎng)技術成果轉移轉化應用的人才團隊。推動高等院校加速“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”領域相關學科建設，鼓勵大型企業(yè)與職業(yè)院校合作，開發(fā)高質量職業(yè)教育，為社會輸送更多產業(yè)技能型人才。產學研協(xié)同合作打造專業(yè)化、一站式人才服務體系，提升對高水平人才的吸引力。與此同時，充分利用高等院校、科研院所、行業(yè)協(xié)會等單位創(chuàng)新資源，發(fā)揮人才隊伍優(yōu)勢。加快突破工業(yè)機理建模、工業(yè)軟件開發(fā)、工業(yè)大數據分析、邊緣智能等“卡脖子”技術，利用工業(yè)互聯(lián)網相關信息技術，推動關鍵工藝流程和設備節(jié)能增效，進行產業(yè)綠色低碳升級改造。尤其關注重點行業(yè)場景業(yè)務的精細化挖掘，推動技術與實際應用場景的深度融合，聯(lián)合行業(yè)龍頭企業(yè)共建工業(yè)互聯(lián)網綠色低碳實驗室，加快前沿技術落地應用。

3.3 強化政策引領 完善產業(yè)配套體系建設

進一步強化政策引領，根據《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》相關要求，聚焦工業(yè)領域各個重點行業(yè)，編制“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”具體實施方案，指導企業(yè)利用工業(yè)互聯(lián)網信息技術。工信部及能源局等上級主管部門，定期歸納各行業(yè)低碳標桿企業(yè)的“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”解決方案，并提供工業(yè)互聯(lián)網節(jié)能服務企業(yè)推薦目錄、綠色低碳技術推廣目錄、綠色低碳裝備產品目錄等指導文件，統(tǒng)一協(xié)調外部資源，助推各行業(yè)綠色發(fā)展。同時，需要加大對企業(yè)數字化建設的支持力度，優(yōu)化相關財稅投資政策，鼓勵企業(yè)進行節(jié)能增效綠色改造。明確“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”項目示范，給予認證的企業(yè)資金獎勵。另一方面，加快“工業(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”公共服務平臺及標準體系建設。依托綠色低碳基礎數據的國家工業(yè)互聯(lián)網大數據中心體系，推動數據匯聚、共享和應用[7]，建立統(tǒng)一的公共碳交易服務平臺和定價機制。同時，進一步完善統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計核算標準體系，建立健全行業(yè)企業(yè)、重點產品的碳排放核算機制方法。

4 結語

工業(yè)互聯(lián)網不僅是推動制造業(yè)轉型升級、促進社會經濟增長的重要引擎，也是推動工業(yè)綠色低碳的新型基礎設施。與發(fā)達國家相比，我國實現(xiàn)雙碳目標的時間更緊、幅度更大、任務更重，促進新一代信息化技術與工業(yè)綠色低碳技術深度融合刻不容緩?！肮I(yè)互聯(lián)網+綠色低碳”作為一項長期性、復雜性、系統(tǒng)性工程，是我國在新時期必須面臨的挑戰(zhàn)。